平衡阀、液压缸控制系统、起重机及其下放伺服控制方法技术方案

本发明专利技术涉及平衡阀，其包括伺服作动阀杆(5)和增益调节控制活塞(1c)，该伺服作动阀杆在开闭通流口部位(S3)形成有第一液压作用面(S1)以承受朝向主弹簧腔(6)的轴向液压作用力，且该伺服作动阀杆还具有暴露于第二油腔(8)或与该第二油腔连通的油腔的第二液压作用面(S2)，以承受朝向活塞腔(12)的轴向液压作用力，其中第一液压作用面(S1)与第二液压作用面(S2)的轴向有效受压面积(S1a，S2a)相等。此外，本发明专利技术还公开了一种液压缸控制系统、起重机及其下放伺服控制方法。本发明专利技术采用特殊的阀芯结构及控制方式，使平衡阀可根据控制信号实现伺服控制调整，提高起重机变幅下放速度的均匀性，改善了变幅下放的操控性。

Balance valve, hydraulic cylinder control system, crane and its lowering servo control method

【技术实现步骤摘要】
平衡阀、液压缸控制系统、起重机及其下放伺服控制方法
本专利技术涉及一种液压阀，具体地，涉及一种液控伺服式平衡阀。此外，本专利技术还涉及一种液压缸控制系统以及起重机。进一步地，本专利技术涉及一种起重机自重下放伺服控制方法。
技术介绍
随着工程机械的飞速发展，用户在操纵工程机械(例如起重机)作业时，对工程机械工作的平稳性、可控性要求越来越高。工程机械设备上一般采用平衡阀实现工作机构动作的平稳性，但是实际工况使用中普遍存在使用效果不理想的问题。例如，起重机液压系统中采用的自重下放平衡阀，在起重机进行倒变幅操作时，其随着倒变幅角度变小，负载(无杆腔压力)逐渐增大，变幅速度逐渐加快，下放均匀性和微动性均较差。一般而言，常规的平衡阀通常采用顺序阀与单向阀并联的液压连接结构，其中单向阀的正向端口与顺序阀的输出端口连通，单向阀的反向端口与顺序阀的输入端口连通。工程机械中使用的平衡阀，一般专门进行密封结构、阻尼结构等进行设计，以增强工作机构动作的平稳性。中国技术专利CN203856793U公开了一种平衡阀，参见图1所示，变幅下降时，控制活塞6在控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.平衡阀，包括形成有第一端口(A)和第二端口(B)的阀体模块(2)，其中，该平衡阀还包括：/n伺服作动阀杆(5)，其能够滑动地容纳在所述阀体模块(2)的中空腔内并在该中空腔内分隔出位于该伺服作动阀杆(5)轴向一端的主弹簧腔(6)以及轴向间隔分布且各自沿该伺服作动阀杆(5)周向形成的第一油腔(7)和第二油腔(8)，其中所述第一油腔(7)与所述第一端口(A)连通，所述第二油腔(8)与所述第二端口(B)连通，所述主弹簧腔(6)内设有用于对所述伺服作动阀杆(5)的所述轴向一端施加预置弹性推力的主弹簧(3)；以及增益调节控制活塞(1c)，其容纳在处于所述伺服作动阀杆(5)轴向另一端的活塞腔(12)内，...

【技术特征摘要】
1.平衡阀，包括形成有第一端口(A)和第二端口(B)的阀体模块(2)，其中，该平衡阀还包括：
伺服作动阀杆(5)，其能够滑动地容纳在所述阀体模块(2)的中空腔内并在该中空腔内分隔出位于该伺服作动阀杆(5)轴向一端的主弹簧腔(6)以及轴向间隔分布且各自沿该伺服作动阀杆(5)周向形成的第一油腔(7)和第二油腔(8)，其中所述第一油腔(7)与所述第一端口(A)连通，所述第二油腔(8)与所述第二端口(B)连通，所述主弹簧腔(6)内设有用于对所述伺服作动阀杆(5)的所述轴向一端施加预置弹性推力的主弹簧(3)；以及增益调节控制活塞(1c)，其容纳在处于所述伺服作动阀杆(5)轴向另一端的活塞腔(12)内，并能够在所述平衡阀的液控端口(X)引入的液控油驱动下推压所述伺服作动阀杆(5)朝向所述主弹簧腔(6)运动，以使得所述第一油腔(7)与所述第二油腔(8)连通；
其中，所述伺服作动阀杆(5)在对应于所述第一油腔(7)和第二油腔(8)的开闭通流口部位(S3)形成有第一液压作用面(S1)，该第一液压作用面(S1)能够在所述伺服作动阀杆(5)移动使得所述第一油腔(7)与所述第二油腔(8)连通过程中逐渐暴露而承受朝向所述主弹簧腔(6)的轴向液压作用力；以及该伺服作动阀杆(5)还形成有第二液压作用面(S2)，该第二液压作用面(S2)暴露于所述第二油腔(8)或与该第二油腔连通的油腔，以能够承受朝向所述活塞腔(12)的轴向液压作用力，且所述第一液压作用面(S1)的轴向有效受压面积(S1a)与所述第二液压作用面(S2)的轴向有效受压面积(S2a)相等。


2.根据权利要求1所述的平衡阀，其中，所述阀体模块(2)上沿所述伺服作动阀杆(5)周向还形成有负载反馈油腔(9)，该负载反馈油腔(9)通过形成在所述阀体模块(2)上的负载反馈油道(Ls)与所述第二油腔(8)相互连通，所述第二液压作用面(S2)暴露于所述负载反馈油腔(9)。


3.根据权利要求1所述的平衡阀，其中，所述主弹簧腔(6)设有弹簧施压座(4)，所述主弹簧(3)安装在所述弹簧施压座(4)与端盖弹簧座之间，所述主弹簧(3)通过所述弹簧施压座(4)对所述伺服作动阀杆(5)的所述轴向一端施加弹性力。


4.根据权利要求3所述的平衡阀，其中，所述增益调节控制活塞(1c)、所述伺服作动阀杆(5)以及所述弹簧施压座(4)的轴向中心位置形成有贯通的中心油道(10a,10b,10c)，各个所述中心油道(10a,10b,10c)在所述增益调节控制活塞(1c)、所述伺服作动阀杆(5)和所述弹簧施压座(4)相互抵压时彼此衔接而形成为液控油的回油通道。


5.根据权利要求1所述的平衡阀，其中，所述增益调节控制活塞(1c)的中心油道(10a)内设有分压阻尼结构(1b)。


6.根据权利要求1所述的平衡阀，其中，所述阀体模块(2)内集成有溢流阀(11)，该溢流阀(11)的进油口与所述第一端口(A)连通，出油口与所述第二端口(B)连通。


7.根据权利要求1所述的平衡阀，其中，所述阀体模块(2)包括阀块本体(2a)和阀套(2b)，所述阀套(2b)衬设在所述中空腔内。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的平衡阀，其中，所述增益调节控制活塞(1c)将所述活塞腔(12)分成液控腔(12a)和活动腔(12b)，所述伺服作动阀杆(5)的所述轴向另一端伸入所述活动腔(12b)，所述液控口(X)与所述液控腔(12a)连通。


9.根据权利要求8所述的平衡阀，其中，所述液控口(X)与所述液控腔(12a)之间的连通油道上设有进油阻尼结构(1a)。


10.根据权利要求8所述的平衡阀，其中，所述平衡阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏洪昌，杨红，胡娟，林伟，夏丹枫，
申请(专利权)人：常德中联重科液压有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43